tinjauan pustaka sekilas tentang tanaman kakao...

TINJAUAN PUSTAKA

Sekilas Tentang Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.)

Theobroma cacao adalah nama biologi yang diberikan pada pohon kakao oleh

Linnaeus pada tahun 1753. Tempat alamiah dari genus Theobroma adalah di bagian

hutan tropis dengan banyak curah hujan, tingkat kelembaban tinggi, dan teduh.

Dalam kondisi seperti ini Theobroma cacao jarang berbuah dan hanya sedikit

menghasilkan biji (Spillane, 1995).

Berdasarkan daerah asalnya kakao tumbuh dibawah naungan pohon-pohon

yang tinggi. Habitat seperti itu masih dipertahankan dalam budi daya kakao dengan

menanam pohon pelindung. Kakao mutlak membutuhkan naungan sejak tanam

sampai umur 2 - 3 tahun. Tanaman muda yang kurang naungan pertumbuhannya akan

terlambat. Tanaman ini juga tidak tahan angin kencang sehingga tanaman pelindung

(penaung) dapat berfungsi sebagai penahan angin (Poedjiwidodo, 1996).

Penaung kakao sangat diperlukan dalam mengatur intensitas penyinaran sinar

matahari, tinggi suhu, kelembaban udara, menahan angin, menambah unsur hara dan

organik, menekan tumbuhan gulma, dan memperbaiki struktur tanah. Intensitas sinar

matahari untuk tanaman muda yang berumur 12 - 18 bulan sekitar 30 – 60 %.

Sedangkan untuk tanaman yang sudah produktif, intensitas penyinaran adalah

50 – 75 % (Susanto, 1994).

Universitas Sumatera Utara

Sistematika tanaman kakao secara lengkap adalah sebagai berikut.

Divisi : Spermatophyta

Anak divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Bangsa : Malvales

Famili : Sterculiaceae

Genus : Theobroma

Spesies : Theobroma cacao, L.

(Poedjiwidodo, 1996).

Kakao (Theobroma cacao, L.) merupakan satu-satunya spesies diantara

22 jenis dalam genus Theobroma yang diusahakan secara komersial. Tanaman ini

diperkirakan berasal dari lembah Amazon di Benua Amerika yang mempunyai iklim

tropis. Colombus dalam pengembaraan dan petualangannya di benua menemukan dan

membawanya ke Spanyol (Poedjiwidodo, 1996).

Tanaman kakao terdiri dari 2 (dua) tipe yang dibedakan berdasarkan atas

warna bijinya, warna putih termasuk ke dalam grup Criollo, sedangkan biji tanaman

ungu termasuk grup Forastero. Walaupun spesies tanaman yang ada cukup banyak,

pada umumnya kakao dibagi 2 (dua) tipe antara lain:

a. Criello : 1. Criello Amerika Tengah

2. Criello Amerika Selatan

b. Forastero : 1. Forastero Amazone

2. Trinitario (merupakan hibrid Criollo dan Forastero)

(Nasution, 1976).


Kakao dibawa oleh orang Spanyol ke Indonesia sekitar tahun 1560 melalui

Filipina ke daerah Minahasa, Sulawesi Utara. Di daerah itu kakao ditanam sebagai

tanaman campuran di pekarangan, dan baru dikembangkan secara luas pada tahun

1820. Pada tahun 1845 tanaman ini terserang penggerek buah kakao (PBK) dan

karena ditanam tanpa naungan maka umur tanaman hanya mencapai 12 tahun


Wood, (1987) menyatakan bahwa varietas dari hasil persilangan secara

alamiah Criollo dan Trinitario dijumpai di Jawa, Sumatera, Suriname, Costa Rica,

Panama, Venezuela, Timur, dan Granada. Dari tipe Trinitario inilah maka

dikembangkan sebagai klon, sehingga lahirlah klon-klon DR ( Djati Runggo).

Dengan penemuan klon-klon DR ini, maka perkebunan di Jawa Tengah kini

berkembang sampai ke Jawa Timur, Sumatera dan daerah lainnya.

Jenis Criello dan Trinitario serta persilangan keduanya dikenal sebagai

penghasil kakao mulia (fine cacao). Pada biji kakao jenis ini tidak ditemukan

pigmen ungu, setelah difermentasi dan dikeringkan, biji berwarna cokelat muda, dan

bila disangrai memberi aroma yang kuat. Jenis Forastero dikenal sebagai penghasil

biji kakao lindak (bulk cacao) atau kakao curah. Biji buah segar berwarna ungu,

setelah mengalami proses fermentasi dan pengeringan biji berwarna cokelat tua dan

bila disangrai aromanya kurang kuat bila dibandingkan dengan kakao mulia

(Hudayah, 1985).

Biji kakao sangat diperlukan dalam berbagai macam industri karena sifatnya

yang khas, yaitu : (1) biji kakao mengandung lemak yang cukup tinggi (55 %),

dimana lemaknya mempunyai sifat yang unik yaitu membeku pada suhu kamar,


akan tetapi mencair pada suhu tubuh, (2) bagian padatan biji kakao mengandung

komponen flavor dan pewarna yang sangat dibutuhkan dalam industri makanan

(Djatmiko dan Wahyudi, 1986).

Produk-produk industri kakao dibuat berdasarkan pemanfaatan kedua sifat biji

kakao tersebut, yang umumnya berupa bubuk kakao (cocoa powder) atau lemak

kakao (cocoa butter). Kedua produk ini terutama lemak kakao adalah bahan yang

sangat diperlukan pada industri makanan, farmasi, dan kosmetika (Viskil, 1980).

.Penggunaan biji kakao dalam industri makanan juga mempunyai keuntungan-

keuntungan karena flavor khas kakao sangat digemari konsumen dan flavor kakao

dapat dikombinasikan dengan flavor lain yang kurang enak (De Zaan, 1975). Dalam

hal ini kakao mulia mempunyai keunggulan-keunggulan dibanding dengan lindak.

Menurut Minifie, (1999) kakao lindak yang merupakan tipe Forestero dari Afrika

Barat dan Brazillia mempunyai rasa pahit dan kasar. Kakao mulia dari Jawa, Somoa,

dan Amerika Tengah mempunyai flavor yang enak dan warna yang lebih cerah, dan

biasanya dijadikan pencampur untuk memperoleh makanan cokelat yang bermutu

tinggi.

Buah Kakao dan Komposisi Kimia Bijinya

Pada dasarnya buah kakao terdiri atas 4 bagian yakni : kulit, placenta, pulp,

dan biji. Buah kakao masak berisi 30-40 biji yang diselubungi oleh pulp dan

placenta. Pulp merupakan jaringan halus yang berlendir yang membungkus biji

kakao, keadaan zat yang menyusun pulp terdiri dari 80-90% air dan 8-14% gula


sangat baik untuk pertumbuhan mikroorganisme yang berperan dalam proses

fermentasi (Bintoro, 1977).

Adapun mutu biji kakao menurut Standar Nasional Indonesia adalah sebagai

berikut:

I. Bentuk biji : Bulat,lonjong penuh, tebal 1 cm, panjang 1,5 cm dan lebar

1,5 cm Warna : Cokelat rata dan cerah, Bau : Khas coklat, % ka (b/b)

maksimal : 8 % , kadar lemak (b/b) min : 55%.

II. Bentuk biji : sedikit berlekuk-lekuk, warna : Cokelat rata dan cerah atau

coklat muda, Bau : Khas cokelat, % ka (b/b) maksimal : 8 %, kadar

lemak (b/b) minimal 55%.

III. Bentuk biji : Keriput, warna : Cokelat rata dan cerah, Bau : Khas coklat,

% ka (b/b) maksimal : 8 %, kadar lemak (b/b) minimal 55%.

(SNI 01 – 2323 - 2000).

Komposisi kimia pulp biji kakao ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi Kimia Pulp Biji Kakao

Komponen Persen(%) Air Albuminoid, bahan-bahan yang pahit 0,5 - 0,7 Glukosa 8 - 13 Sukrosa 0,4 - 1,0 Pati trance Asam tidak menguap 0,2 - 0,4 Besi oksida 0,03 Garam-garam 0,4 - 0,45 Sumber : Nasution (1976)


Berbeda dengan pulp, pada biji kakao kandungan airnya sangat rendah,

komponen utama penyusun biji kakao adalah lemak. Biji kakao mengandung

bermacam-macam senyawa kimia termasuk diantaranya senyawa-senyawa

pembentuk flavor, seperti pada Tabel 2 dan 3.

Tabel 2. Komposisi Kimia Biji Kakao Afrika Barat yang Tidak Difermentasi.

Komponen Persen Kulit biji 9,63 Kecambah 0,77 Keping biji Lemak 53,05 Air 3,65 Nitrogen Total N 2,28 Protein N 1,50 Amonia N 0,028 Amida N 0,188 Theobromine 1,71 Kafein 0,085 Karbohidrat Glukosa 0,30 Pati 6,10 Pektin 2,25 Serat 2,09 Selulosa 1,92 Pentosa 1,27 Gum 0,38 Tanin 7,54 Asam organik Asetat 0,014 Oksalat 0,29 Sumber: Nasution (1976).


Tabel 3. Komposisi Kimia Biji Kakao yang Difermentasi.

Komponen Persen(%) Kulit biji 9,63 Kecambah 0,77 Keping biji Lemak 54,7 Air 2,1 Abu 2,7 Nitrogen Total N 2,2 Protein N 1,3 Theobromine 1,4 Kafein 0,07

Karbohidrat Glukosa 0,1 Pati 6,1 Pektin 4,1 Serat 2,1 Selulosa 1,9 Pentosa 1,2 Gum 1,8 Tanin 6,2

Asam organik Asetat 0,1 Oksalat 0,3 Sitrat 0,7 Sumber: Minifie, (1999). Cokelat mempunyai alkoloid seperti theobromin dan phenethylamin yang

memiliki efek fisiologi tubuh manusia yaitu aphrodisial (rasa senang). Selain itu juga

mengandung Fflavanoid apicatelin dan asam galat yang dapat mencegah penyakit

jantung dan memiliki aktivitas anti oksidan sehingga dapat mencegah oksidasi LDL,

sebagai anti karsinogen kandungan asam palmitat yang diserap sangat lambat, asam

stearat dan asam oleat dibuktikan tidak dapat meninggikan level LDL kolesterol.


Lemak kakao merupakan jenis lemak yang paling sesuai untuk makanan

cokelat, karena memiliki karakterisitk khas yang tidak dimiliki oleh lemak lain.

Lemak kakao bewarna kuning pucat , bersifat padat dan rapuh pada suhu di bawah

20° C, mulai melunak pada suhu 30 - 32° C dan mencair pada suhu sekitar 35° C.

Berikut ini kandungan asam lemak yang terdapat pada lemak kakao :

Tabel 4. Asam Lemak pada Lemak Kakao Asam lemak Atom karbon Ikatan rangkap % Miristat 14 0 0,1 Palmitat 16 0 25,8 Palmitoleat 16 : 1 1 0,3 Stearat 18 0 34,5 Oleat 18 : 1 1 35,3 Linoleat 18 : 2 2 2,9 Arakidat 20 0 1,1

Sumber : Minifie, (1999).

Bubuk Kakao

Berdasarkan Peraturan Menteri Perindustrian Nomor 45/2009 disebutkan

bahwa yang dimaksud dengan kakao bubuk adalah produk kakao berbentuk bubuk

yang diperoleh dari kakao massa setelah dihilangkan sebagian lemaknya dengan atau

tanpa perlakuan alkalisasi. Alkalisasi adalah proses penambahan suatu bahan alkalis

yang sesuai dengan biji kakao dengan tujuan untuk mengatur keasaman agar

mencapai tingkat yang diinginkan.

Fermentasi dan penyangraian biji mengakibatkan sifat-sifat citarasa bubuk

cokelat berbeda-beda misalnya intensitas cocoa flavor, rasa pahit, astringent dan

keasaman. Acidifikasi biji kakao oleh asam asetat selama fermentasi berlangsung


sangat penting untuk pengembangan flavor/citarasa. Perubahan-perubahan ini

termasuk peptida-peptida dan asam-asam amino. Fermentasi juga menyebabkan

berkurangnya polifenol terlarut dan pada tahap ini juga terjadi pengurangan/

pengeluaran theobromin dan kafein serta komponen-komponen volatil (alkohol, ester

dan aldehid). Penyangraian menyebabkan pengembangan aroma spesifik cokelat

dengan adanya reaksi Maillard, karamelisasi gula, degradasi protein dan

pembentukan komponen volatil seperti pyrazin yang merupakan salah satu komponen

flavor yang diinginkan (Anonimousa, 2008).

Biji kakao baik yang difermentasi maupun tidak difermentasi dan dikeringkan

kemudian disangrai dan selanjutnya digiling untuk menghasilkan pasta cokelat dan

pasta cokelat dipres untuk membuat lemak dan bungkil kakao. Kemudian bungkil

kakao digiling dan diayak sehingga dihasilkan bubuk cokelat. Proses penyangraian

biji kakao yang difermentasi maupun yang tidak difermentasi diduga mempengaruhi

mutu dan citarasa bubuk cokelat (Anonimousb, 2008).

Bubuk cokelat dari biji yang difermentasi termasuk bubuk natural yang

memberika nwarna cenderung lebih terang daripada bubuk cokelat dari biji non

fermentasi. Bubuk cokelat natural cocok digunakan dalam industri roti; sementara

bubuk dengan pH di atas 6,0 biasanya digunakan untuk pembuatan minuman, puding,

dan es krim (Anonimous, 2005).


Flavor

Flavor kakao terutama terbentuk setelah biji mengalami proses fermentasi dan

diikuti dengan proses pengeringan. Dua tipe reaksi biokimia yang bertanggung jawab

untuk memproduksi prekusor flavor adalah reaksi hidrolisis saat fermentasi dan

reaksi oksidasi selama pengeringan biji kakao. Untuk menghasilkan pengembangan

flavor yang baik, kedua reaksi tersebut harus diikuti dalam urutan yang benar dan

tepat (Lopez, 1986).

Dengan melakukan pemeriksaan dengan kromotografi kertas yang

menunjukkan bahwa gula yang terdapat dalam ekstrak biji kakao yang difermentasi

terdiri dari glukosa dan fruktosa, sedangkan gula dari biji yang tidak difermentasi

hanya mengandung sukrosa. Rohan, (1964) berpendapat bahwa gula reduksi

merupakan faktor penting dalam pembentukan aroma kakao.

Saat ini sudah ditemukan sekitar 200 macam senyawa komponen aroma kakao

(Minifie, 1999). Diantaranya terdapat 30 macam senyawa pyrazine, 10 pyrole dan 15

furan (Reneccius et al., 1972). Terdapatnya senyawa ini menunjukkan bahwa selama

penyangraian terjadi juga reaksi browning non enzimatis, yaitu reaksi Maillard.

Reaksi Maillard dapat berlangsung apabila gula pereduksi bereaksi dengan senyawa-

senyawa yang mempunyai gugus NH2 (protein, asam amino, peptida, amonium) dan

bahan dipanaskan atau didehidrasi (Winarno, 1997).

Menurut De Zaan (1979), flavor kakao terbentuk dari 2 kelompok besar

bedasarkan komponen penyusunnya, yaitu yang mudah menguap dan yang tidak

mudah menguap. Kelompok yang mudah menguap terdiri atas 400 senyawa kimia,

kelompok yang tidak mudah menguap termasuk diantaranya theobromin dan kafein


sebagai penyebab rasa pahit dan tannin sebagai penyebab rasa sepat. Biehl, (1984)

menyatakan, meskipun lebih dari 50 tahun penelitian dibidang fermentasi kakao,

tetapi masih sedikit ditetapkan senyawa yang paling khas pada flavor. Diantara

prekusor flavor kakao yang paling sering mendapat perhatian para peneliti adalah

asam amino dan gula reduksi. Reaksi-reaksi pembentukan flavor kakao dari asam

amino dan gula reduksi terjadi selama penyangraiaan dan salah satu senyawa yang

dihasilkan adalah pyrazin (Reymon, 1978).

Fermentasi Biji Kakao Proses Fermentasi

Salah satu proses pengolahan kakao yang umumnya harus dilakukan adalah

fermentasi. Fermentasi adalah suatu reaksi oksidasi dan reduksi dalam sistem biologi

yang menghsilkan energi, dimana sebagai gugusan aseptor dan donor elektron adalah

gugusan organik yang pada umumnya adalah gula (Winarno dan Fardiaz, 1979).

Proses fermentasi biji kakao berlangsung dengan bermacam-macam cara,

misalnya ditumpuk diatas alas tertentu, dimasukkan kedalam keranjang, dimasukkan

ke dalam peti atau bak dan diletakkan di atas rak. Pada perusahaan perkebunan

umumnya fermentasi kakao dilakukan di dalam peti fermentasi yang disusun

beberapa baris sesuai dengan waktu proses fermentasi dan frekuensi pengadukan

(Nasution, et al., 1985).

Misnawi, (2005) menyatakan bahwa, fermentasi merupakan tahapan

pengolahan yang sangat penting untuk menjamin terbentuknya cita rasa cokelat yang

baik. Perubahan-perubahan ini antara lain menyebabkan; perubahan bentuk dan


warna keping biji, meningkatkan aroma dan rasa serta memperbaiki konsistensi

keping biji kakao. Tujuan lain proses fermentasi ini adalah untuk melepaskan pulp

dari keping biji, sehingga setelah proses pengeringan, biji kulit tersebut mudah

dilepaskan dari keping biji (Rohan, 1963). Perubahan kimiawi dan biologis yang

terjadi selama proses fermentasi mengakibatkan pulp hancur dan mencair, biji mati

dan terbentuk enzim-enzim tertentu. Proses fermentasi juga dapat menurunkan kadar

bahan bukan lemak, sehingga secara relatif kadar lemak akan meningkat

(Yusianto, et al., 1997).

Ketika buah pecah, pulp segera akan terkontaminasi oleh mikroorganisme

yang ada di udara sekitarnya, sehingga proses fermentasi pulp akan segera terjadi.

Proses fermentasi ini akan menyebapkan dua perubahan besar pada pulp yaitu:

(1) Peragian gula menjadi alkohol sebagai hasil kerja beberapa jenis ragi dan bakteri

asam laktat, (2) peragian alkohol menjadi asam asetat oleh bakteri asam asetat

(Yufnal, 1985).

Bersamaan waktunya dengan peragian gula menjadi alkohol, sel pulp akan

terurai atau hancur dan cairan yang dikandungnya akan mengalir keluar peti

fermentasi secara lambat. Cairan ini dikenal dengan sweating, yang volume dan

komposisinya berubah setiap hari dan terus menerus terfermentasi. Cairan ini terlihat

menetes dari peti fermentasi, berwarna kuning kecoklatan, agak keruh serta

mempunyai bau seperti sari apel (Yufnal, 1985).

Yufnal, (1985) menyatakan bahwa volume sweating yang terbesar dijumpai

pada 24 jam pertama dan sangat kaya akan gula, sedang pada akhir penetesan

sweating tersebut telah mengandung alkohol dan asam asetat.


Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan proses fermentasi biji kakao

tergantung pada jumlah pigmen ungu yang terdapat dari biji segar. Makin besar

jumlah pigmen ini, makin lama proses fermentasi yang dibutuhkan

(Nasution, et al., 1985). Waktu fermentasi kakao jenis Criollo jauh lebih singkat

daripada waktu fermentasi kakao jenis Forastero sebagai akibat jumlah pigmen ungu

pada kakao jenis Criollo jauh lebih sedikit daripada jumlah pigmen ungu pada kakao

jenis Forastero. Hardjosuwito, et al., (1986) mengatakan bahwa kakao mulia lama

fermentasinya 3 - 4 hari dan kakao curah 6 - 7 hari, karena selaput lendir pada biji

kakao curah berwarna ungu, sedang kakao mulia putih. Beberapa faktor lain yang

juga mempengaruhi waktu proses fermentasi antara lain ; tebal pulp biji, varietas

kakao, dan jumlah biji yang diolah dalam musim selama pengolahan tersebut.

Forsyth dan Quesnel, (1963) mengatakan bahwa flavor tidak akan terbentuk

sebelum biji mati, namun demikian periode fermentasi sebelum biji mati penting

untuk menghasilkan panas dan asam asetat melalui fermentasi pulp dalam mengatur

kematian dan keasaman biji. Periode ini dapat dipersingkat melalui aerasi kuat pada

pulp yang mempercepat produksi asam asetat dan pembentukan panas (Biehl, 1984).

Pada saat pulp teraerasi, pH menurun sampai 4,5 dan tidak banyak berubah selama

metabolisme yeast. Produksi asam didominasi oleh bakteri asam asetat dan bakteri

asam laktat. Bilamana substrat pulp ini digunakan oleh mikroorganisme sampai habis,

pH akan naik. Perubahan ini dapat ditandai dengan warna kulit biji kakao yang gelap

dan terjadi perubahan bau. Biehl, (1984) mengatakan bahwa konsentrasi maksimal

asam asetat pada pulp dijumpai lebih tinggi selama aerasi kuat dibandingkan dengan

aerasi lemah.


Pada permulaan proses fermentasi tumpukan biji mengandung kadar gula

yang tinggi, pH dan oksigen rendah sehingga merupakan media yang cocok bagi

pertumbuhan ragi. Beberapa mikroorganisme berperan aktif selama proses

fermentasi, terutama proses pemecahan gula menjadi alkohol dan perubahan alkohol

menjadi asam asetat. Nasution, (1976) mengatakan bahwa selama tahap awal

fermentasi kakao, aktivitas ragi sangat kuat dan lebih dari 90 % total mikroorganisme

yang terdapat pada tahap ini adalah ragi.

Pada hari pertama proses fermentasi ragi memegang peranan pada proses

pemecahan gula menjadi alkohol. Jenis ragi yang umum terdapat pada tumpukan biji

kakao selama fermentasi adalah Saccharomyces cerevisiae,

Saccharomyces theobromae, Saccharomyces ellipsoides, Saccharomyces apiculatus

dan Saccharomyces apimulus (Nasution, et al,. 1985).

Selanjutnya pada hari kedua proses fermentasi terjadi pemecahan alkohol

menjadi asam asetat yang dipengaruhi oleh aktivitas bakteri asam asetat. Jumlah dan

jenis mikroorganisme yang terdapat pada fermentasi biji kakao bervariasi, tergantung

pada waktu fermentasi.

Bakteri pemecah alkohol menjadi asam asetat pada hari-hari selanjutnya pada

proses fermentasi ini adalah Acetobacter xylinum, Acetobacter ascendens,

Bacterium xylinum dan Bacterium orleanse. Pembentukan asam asetat merupakan

faktor yang sangat penting dari proses kematian biji kakao, asam asetat terbentuk

sebesar 0,7 % sampai 1,2 % setelah waktu fermentasi 37 jam dan biji telah mati

(Rohan, 1963). Bakteri asam asetat lebih banyak dan lebih cepat tumbuh pada bagian

atas tumpukan biji kakao selama proses fermentasi. Hal ini disebabkan oleh karena


pada proses permulaan fermentasi aliran udara lebih cepat di bagian atas, sehingga

menghambat pertumbuhan bakteri asam laktat dan perubahan pH lebih cepat pada

bagian ini (Nasution, 1976).

Fermentasi yang sempurna menentukan cita rasa biji kakao dan produk

olahannya, termasuk juga karena buah yang masak dan sehat serta pengeringan yang

baik. Fermentasi sempurna yang dimaksud adalah fermentasi selama 5 hari sesuai

dengan penelitian Sime - Cadbury. Jika fermentasi yang dilakukan kurang atau tidak

sempurna, selain citarasa khas cokelat tidak terbentuk, juga sering kali dihasilkan cita

rasa ikutan yang tidak dikehendaki, seperti rasa masam, pahit, kelat, sangit, dan rasa

tanah (Atmawinata, et al., 1998).

Tempat Fermentasi

Tempat fermentasi dapat berupa kotak-kotak yang memiliki lubang-lubang

untuk mengeluarkan cairan dan sirkulasi udara. Dapat pula mempergunakan

keranjang dari bambu yang dilapisi dengan daun-daun pisang untuk mengurangi

aerasi. Kemudian kotak harus ditutup dengan karung goni, dan sebaiknya kotak

fermentasi tidak dibuat dari bahan logam atau besi, karena dapat bereaksi dengan zat

tanin dan menimbulkan noda-noda biru hitam pada biji kakao (Susanto, 1994).

Kapasitas biji kakao yang dapat difermentasi adalah 2,5 kg, 5 kg, dan 7,5 kg.

Untuk peti fermentasi dengan kapasitas 2,5 kg, peti luarnya berukuran

(250 x 250 x 250)mm dan peti bagian dalam berukuran (200 x 200 x 200)mm. Jarak

antara dinding bagian dalam dan bagian luar 15 mm. Setiap sisi kubus pada peti

fermentasi bagian dalam dilengkapi lubang dengan diameter 12 mm dengan jarak

yang sama dari setiap titik lubang. Lubang-lubang ini dimaksudkan untuk


keluar-masuknya udara yang terdapat dalam kedua dinding tersebut sehingga panas

yang diperlukan selama proses fermentasi dapat terkendali (Poedjiwidodo, 1996).

Suhu optimal dalam proses fermentasi adalah 48 - 50o C. Untuk mencapai

suhu tersebut diperlukan ketebalan biji tertentu. Untuk fermentasi skala kecil

(<100 kg) dengan menggunakan metode Sime - Cadbury ketebalan biji antara

30 - 40 cm. Apabila ketebalan lebih dari 40 cm menyebapkan suhu bagian tengah

terlalu tinggi, karena aerasi udara kurang sehingga kegiatan organisme terganggu


Pengadukan dan Lama Fermentasi

Agar fermentasi terjadi secara merata pada seluruh biji diperlukan

pengadukan. Pengadukan biasanya diadakan 2 atau 3 kali tergantung tebal lapisan

biji. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa untuk mendapatkan hasil fermentasi

yang optimal dilakukan pengadukan pada 12 jam pertama, kemudiaan setiap 2 hari

sekali selama 6 hari. Pengadukan yang dilakukan hanya sekali akan menyebabkan

tumbuhnya jamur pada bagian atas yang dapat menyebabkan slaty. Sebaliknya, bila

pengadukan berlebihan akan menyebabkan kulit biji berwarna gelap, biji tengik, dan

rapuh (Poedjiwidodo, 1996).

Fermentasi merupakan kunci keberhasilan pengolahan biji kakao, maka waktu

fermentasi harus tepat agar mendapatkan hasil yang baik. Waktu fermentasi yang

terlalu cepat akan menghasilkan biji kakao yang bermutu rendah yaitu slaty, biji yang

teksturnya seperti keju. Sedangkan bila terlalu lama akan biji yang rapuh dan timbul

cita rasa yang tidak baik. Semua itu tergantung juga pada macam kakaonya, tetapi


pada umumnya lama fermentasi sekitar 5 - 7 hari untuk kakao lindak, sedangkan

kakao mulia sekitar 3 - 4 hari (Susanto, 1994).

Penambahan ragi tape sebanyak 0,05 % - 0,1 % pada biji sebelum fermentasi

akan mempercepat proses fermentsi. Di samping itu, juga akan memperbaiki mutu

biji dan menekan pertumbuhan jamur pda fermentasi skala kecil (Susanto, 1994).

Kemasakan buah akan mempengaruhi aktivitas mikroorganisme, dan buah

yang masak kandungan gulanya tinggi sehingga aktivitas mikroorganisme lebih

tinggi. Disamping itu, buah yang masak juga mempengaruhi tingkat rendemen biji

kering, kenampakan biji, dan kualitas biji kering (Susanto, 1994).

Di dalam fermentasi akan terjadi pula perubahan pH. Pada pulp pH - nya akan

naik dari 3,6 menjadi 4,5 dalam waktu 2 hari. Hal ini akan terus meningkat menjadi

6,5 bila fermentasi sampai hari ke - 7. Sedangkan pH pada keping biji dari 6,5 akan

menurun menjadi 4,5 dalam waktu 2 hari, selanjutnya akan naik lagi. Apabila pH

baru mencapai 5 pada akhir fermentasi, hal ini berarti fermentasi tidak sempurna

(Susanto, 1994).

Tanda-tanda bahwa proses fermentasi sudah dapat diakhiri adalah sebagai

berikut: Biji kakao sudah tampak kering/lembab, berwarna cokelat dan berbau asam

cuka, lendir yang melekat pada biji sudah mudah dikupas, bila dipotong melintang,

penampang biji tampak seperti cincin berwarna cokelat untuk kakao mulia, dan warna

ungu sudah mulai hilang pada kakao lindak (Susanto, 1994).


Penyangraian

Penyangraian bertujuan untuk membentuk rasa dan citarasa khas cokelat dari

biji kakao serta untuk memudahkan untuk mengeluarkan lemak dari dalam biji.

Melalui proses fermentasi dan pengeringan yang tepat, biji kakao akan mengandung

cukup banyak senyawa pembentuk citarasa dan aroma khas cokelat, antara lain asam

amino dan gula reduksi. Selama penyangraian, kedua senyawa tersebut akan bereaksi

membentuk senyawa Maillard. Senyawa gula non reduksi (sukrosa) akan terhidrolisis

oleh air membentuk senyawa gula reduksi dan kemudian akan melanjutkan reaksi

Maillard. Selain ditentukan oleh keberadaan senyawa calon pembentuk aroma dan

cita rasa, kesempurnaan reaksi sangrai juga dipengaruhi oleh panas, waktu, dan kadar

air (Mulato, et al., 2004).

Selama proses penyangraian, air akan menguap dari biji, kulit yang menempel

dipermukaan inti biji terlepas, inti biji menjadi cokelat, dan beberapa senyawa akan

menguap, antara lain asam, aldehid, furan, pirazin, alkohol, dan ester.

Pengolahan Biji Kakao

Pada dasarnya tahap pengolahan biji kakao untuk memperoleh biji kakao

kering bermutu tinggi terdiri atas:

Sortasi Buah

Menurut Nasution, et al., (1985), buah yang telah dipanen lalu dikumpulkan

dan dilakukan sortasi. Adapun sortasi itu dibedakan atas dua tingkatan yakni:

a. Sortasi kebun pertama : pemisahan buah dengan kematangan yang seragam

dan sehat.


b. Sortasi kebun kedua : pemisahan buah yang terkena serangan penyakit, buah

busuk, kurang masak, terkupas dan tercampur kotoran.

Pengupasan

Pengupasan buah kakao dapat dilakukan dengan mempergunakan pisau, arit

pemukul dari kayu. Pengupasan harus terhindar dari kontaminasi alat pengupas yang

terbuat dari besi, karena hal itu dapat menimbulkan warna hitam pada biji.

Fermentasi

Fermentasi adalah suatu proses reaksi oksidasi-reduksi di dalam sistem

biologi yang menghasilkan energi dimana sebagai donor dan akseptor elektron

digunakan bahan organik, biasanya dipakai glukosa dengan bantuan enzim dimana

glukosa diubah menjadi alkohol dan asam asetat (Winarno, 1997).

Menurut Nasution, (1976), proses fermentasi biji kakao terdiri atas 2 (dua)

bagian :

1. Proses fermentasi secara mikrobiologis (Eksternal Fermentation).

2. Proses fermentasi secara enzimatis (Internal Fermentation)

Menurut Siregar, (1964), dua perubahan besar terjadi selama proses

fermentasi. Pertama adalah berubahnya gula yang terdapat pada daging buah menjadi

alkohol dan CO2 oleh ragi (Saccharomyces cerevisiae dan

Saccharomyces theobromae), yang kedua adalah alkohol tersebut diubah menjadi

asam asetat oleh bakteri Acetobakter sp. Panas dan asam yang timbul oleh aktivitas

mikroorganisme akan memecah sel-sel pulp menjadi cair .


Reaksi eksoterm dapat menyebabkan kenaikan temperatur di dalam peti-peti

fermentasi oleh adanya aktifitas mikrobia, yang memungkinkan proses fermentasi

selesai lebih cepat, karena kematian biji segera terjadi. Naiknya temperatur tumpukan

biji terjadi karena timbulnya panas yang berasal dari perubahan reaksi:

- Gula Ethanol + CO2 + 18 kal

Ehanol As. Asetat + H2O + 235 kal

- As. Asetat H2O + CO2 + 419 kal

(Lopez, 1986).

Perendaman dan Pencucian

Biji yang telah selesai difermentasi ada yang direndam dan dicuci dengan air

bersih, tetapi ada pula yang langsung dijemur. Biji akan kelihatan bersih, tetapi lebih

rapuh dan mudah pecah. Disamping itu, biji akan mengalami penrunan berat antara

10 – 15 %. Sedang biji yang tidak dicuci, selain memiliki rendemen yang tinggi dan

tidak rapuh, aroma yang dihasilkan juga lebih baik, tetapi warnanya kurang menarik.

Untuk itu pencucian sebaiknya jangan terlalu bersih (Poedjiwidodo, 1996).

Tujuan dari perendaman biji adalah untuk menghentikan proses fermentasi,

memperbaiki penampakan biji, mengurangi asam cuka yang timbul, dan mengurangi

warna hitam pada biji. Perendaman dilakukan selama 2 - 3 jam, kemudian dilakukan

pencucian. Pencucian dapat dilakukan dengan cara manual dengan tangan ataupun

dengan mesin (Susanto, 1994).


Pengeringan

Tahap pengolahan selanjutnya baik untuk biji yang dicuci ataupun tidak

dicuci adalah pengeringan. Pengeringan biji kakao dapat dilakukan secara alami

ataupun buatan.. Adapun tujuan umum pengeringan adalah untuk menurunkan kadar

air biji kakao dari sekitar 60 % menjadi 6 – 7 %, dan juga agar aman dari serangan

cendawan. Pada tahap ini terjadi perubahan-perubahan kimia untuk menyempurnakan

pembentukan aroma dan warna yang baik (Wood, 1987).

Pengeringan yang baik umumnya terdiri dari 3 (tiga) fase, yaitu:

1. Pengeringan lambat pada permukaan sampai pengurangan kadar air

secukupnya sekedar menghalangi pertumbuhan jamur.

2. Fase oksidasi, pada fase ini berlangsung proses pembentukan aroma dan

lanjutan tanin, yaitu penghilangan rasa sepat yang disebapkan kandungan

tanin masih tinggi.

3. Pengeringan cepat untuk menguapkan sisa air, sampai kadar air menjadi

6 – 7 %.

(Siregar, 1964).

Pengeringan langsung dapat dilakukan dengan alat pengering buatan yaitu

oven dengan temperatur awal 35 - 45o C selama 24 jam dan sisanya dilakukan selama

24 jam dilakukan dengan menaikkan suhu menjadi 46 - 50o C sampai kadar air

6 – 7 % (Susanto, 1994).

Menurut Winarno (1997), kestabilan optimum bahan makanan dapat tercapai

jika kadar air bahan berkisar 3 – 7 %, karena pada keadaan tersebut bahan makanan


tidak mudah terserang oleh ketengikan (oksidasi) dan lebih tahan terhadap serangan

mikroorganisme seperti bakteri, kapang, dan khamir.

Penyangraiaan dan Pembuatan Bubuk Kakao

Biji kakao yang sudah kering dengan kadar air sekitar 6 – 7 % digoreng

sangan (tanpa menggunakan minyak). Lamanya penyangraian selama 40 menit.

Selanjutnya biji dikupas dengan tangan atau dengan menggunakan alat. Setelah

bersih, biji kakao tersebut ditumbuk dengan alat penumbuk tradisional atau dengan

menggunakan mesin penggiling sehingga biji menjadi halus

(Widyotomo, et al., 2004).

Selanjutnya hasil tumbukan dipres, dengan tujuan untuk memisahkan lemak

dan tepung. Pengepres minyak kakao sistem hidrolis dengan tekanan 35 Mpa ini

mampu mengeluarkan minyak kakao dari biji yang masih panas yaitu suhu 70o C.

Kakao hasil pres dapat dibuat tepung cokelat, sedangkan minyak kakao dapat dijual.

(Indarti, 2007).

Tepung yang masih mengandung lemak berkadar rendah ini selanjutnya

dikeringkan lagi secara alami dengan sinar matahari atau dengan oven. Setelah kering

kemudian diayak untuk mendapatkan tepung yang halus. Akhirnya diperoleh bubuk

kakao yang bagus. Bubuk kakao inilah yang dimanfaatkan sebagai bahan campuran

minuman, kue, serta untuk membuat permen coklat (Susanto, 1994).


Standar Mutu Bubuk Kakao

Pengujian bubuk kakao berdasarkan pada Standar Nasional Indonesia

mengenai syarat mutu bubuk kakao SNI. 01 – 3747-1995 adalah sebagai berikut:

Tabel 5. Standar Mutu Bubuk Kakao Indonesia

No Komponen Satuan 1. Air (maksimal) 5 % 2. Abu (dari bahan kering, bebas lemak (maksimal) 8 % 3. Lemak cocoa (dari bahan kerin) 15-22% 4. Kealkalian ml NaOH/ 100 gr (dari bahan kering bebas lemak) (maksimal) 120 5. Serat kasar (maksimal) 5 % 6. lolos ayakan ukuran 70 mesh (maksimal) 80 mes 7. Pati asing negatif 8. Logam berbahaya Hg 5 ppm Pb 5 ppm As 1 ppm 9. Jamur/ kapang <50 koloni/ gr 10. Bakteri E.coli negatif 11. Pasir (maksimal) 0,3 % 12. Benda-benda Asing (maksimal) 2%


tinjauan pustaka sekilas tentang tanaman kakao...

Documents